Vad är skillnaden mellan förlängnings- och kompressionsfjädrar?
Förlängnings- och kompressionsfjädrar är bokstavligen på motsatta sidor av vårspektrumet. Förlängningsfjädrar används främst för att hålla två komponenter ihop, medan kompressionsfjädrar är bäst för att hålla komponenter från att möta i första hand. Båda använder en spoldesign för elasticitet och styrka, men de arbetar enligt två olika principer för elastisk potentiell energi.
En förlängningsfjäder är vanligtvis gjord av mindre trådtråd och lindas mycket tätt. Båda ändarna kan ha öglor eller krokar för fäständamål. Fjädrarna på ett barns trampolin är främsta exempel på förlängningsfjädrar i aktion. Varje fjäder är fäst vid en sektion av duk och metallstödramen. Utan last förblir förlängningsfjädrarna kompakta och osträckta. När barnet hoppar på duken får de enskilda fjädrarna delar av lasten och spolarna sträcker sig ut.
Vid denna punkt, när spolarna sträcker sig till sina gränser, innehåller våren den mest potentiella energin. När fjädrarna återgår kraftfullt till sina ursprungliga positioner släpps all den energin och barnet kastas i luften. Detta är den främsta funktionen hos en förlängningsfjäder, vilket gör att en yttre kraft kan skapa spänning men sedan använda potentiell energi för att dra komponenterna tillbaka igen. Den värsta skadan som en förlängningsfjäder kan drabbas av är en sträcka förbi dess naturliga gränser. När spolarna på en förlängningsfjäder är skadade kan den inte återgå till sitt ursprungliga spänningstillstånd. Förlängningsfjädrar har vanligtvis ringar eller slingor i varje ände för att underlätta anslutningen till komponenterna.
Kompressionsfjädrar är utformade för att fungera annorlunda. De är vanligtvis gjorda av större trådtråd och är inte lindade i trånga spolar. Kompressionsfjädrar kan ha ringar i varje ände som stöder deras belastning. Ett barns pogo-stick eller en bils stötdämpare är båda exempel på kompressionsfjäderteknologi. Våren är naturligt i vila när den är i en utdragen position. När barnet hoppar på pogo-pinnen, skjuts våren inuti leksaken ner. Barnet kan bara tillämpa en viss mängd kraft på våren, så det kommer bara att innehålla en liknande mängd potentiell energi. Kompressionsfjädern innehåller den mest potentiella energin när den har skjutits ihop. Våren återgår till sitt naturliga läge och släpper sin energi på vägen. Barnet drivs upp i luften från denna återkylning.
Ett mindre exempel på en kompressionsfjäder kallas en Belleville-fjäder eller Belleville-bricka. Brickan är faktiskt en skiva med ett tydligt krökt centrum. När kraft appliceras på brickan börjar den plattas ut och bli starkare. Ingenjörer använder ofta Belleville-fjädrar i olika kombinationer för att duplicera kvaliteten hos andra fjädersystem. Dessa brickor används ofta när till exempel två delar av maskinen måste hängas upp eller skyddas mot onödig chock.
Kompressionsfjädrar finns också i madrasser och jordbävningsbeständiga fundament. Det främsta problemet med kompressionsfjädrar är möjligheten att böjas under tryck. Om en kompressionsfjäder får ojämn belastning kan spolarna böja sig ut och misslyckas. Av denna anledning är många kompressionsfjädrar skyddade med flexibla men fasta bagagerumskåp av gummi, trasa eller plast. För att undvika större fel måste den totala längden på en kompressionsfjäder beaktas. Längden på en kompressionsfjäder måste kontrolleras (om den inte styrs) för att säkerställa att den inte spänns eller böjs ut. Kompressionsfjädrar har vanligtvis platta markändar så att de är parallella med varandra säkerställer jämna krafter under hela slagningen.
Förlängnings- och kompressionsfjädrar kan ha olika tillämpningar, men var och en visar användbarheten av potentiell energi och de många användningarna av en spoldesign.